Wydział Elektryczny. Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej. Sieci i Aplikacje TCP/IP. Ćwiczenie nr 1

Transkrypt

1 Politechnika Białostocka Wydział Elektryczny Katedra Telekomunikacji i Aparatury Elektronicznej Sieci i Aplikacje TCP/IP Ćwiczenie nr 1 Temat: Badanie podstawowych parametrów sieci w małym biurze lub domu część 1. Opracował: dr inż. A. Holiczer Białystok,

2 I. Cel ćwiczenia W dobie obecnej komputeryzacji i informatyzacji pojawia się coraz większa potrzeba tworzenia niezawodnych i wydajnych sieci komputerowych. Spełniają one już nie tylko rolę dostępu do Internetu, ale także wielu usług wewnątrz przedsiębiorstw. Większość oprogramowania dedykowanego korporacjom opiera się na strukturze klient-serwer, nie wspominając już o coraz modniejszym cloudcomputing. Nowoczesne aplikacje wymagają nie tylko szerokopasmowego dostępu do sieci, ale również niezawodnego i przede wszystkim stałego przepływu danych (VoIP, monitoring IP, itd.). Aby zapewnić bardzo restrykcyjne nieraz założenia należy odpowiednio dobrać sprzęt, a następnie dokonać symulacji przepustowości sieci. Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z programem OPNET IT Guru Academic Edition oraz symulacja prostej sieci domowej. II. Program ćwiczeń Oprogramowanie IT Guru umożliwia tworzenie projektów i scenariuszy. Każdy ze scenariuszy zawiera analizy przy różnych założeniach. Mogą one dotyczyć innych przepustowości sieci, ale także zastosowania innego sprzętu lub mediów transmisyjnych. Podczas laboratorium zostaną wykonane 4 scenariusze tej samej sieci przy założeniu różnych prędkości dostępowych oferowanych przez operatora (ISP). 1. Uruchomić program IT Guru. 2. Wybrać File / Open oraz upewnić się, że została wybrana opcja Project. 3. Wybrać projekt Home_LAN. Rys. 1. Widok menu otwierania projektu. Rys. 2. Schemat symulowanej sieci. 2

3 Sieć składa się z trzech komputerów klienckich, które mają dostęp do sieci Internet poprzez router dostępowy oraz łącze WAN o ograniczonej przepustowości. Użytkownicy będą korzystali z trzech rodzajów aplikacji zdefiniowanych w ikonie (Applications) realizowanych przez serwery: http, ftp, udostępnianie muzyki oraz gier on-line. Połączenia pomiędzy komputerami, przełącznikiem i routerem zostały wykonane za pomocą technologii Ethernet o przepustowości 100 Mb/s. Łącze WAN posiada regulowaną przepustowość określaną w jego parametrach. Model sieci Internet jest oparty na połączeniach IP i nie posiada zadeklarowanych przepustowości maksymalnych. W górnej części okienka (Rys. 2) są umiejscowione dwie ikony: Applications oraz Profiles. Nie reprezentują one fizycznych urządzeń, stąd nie są do nich doprowadzone jakiekolwiek połączenia. Człon o nazwie Aplikacje zawiera dane dotyczące używanych w danym modelu aplikacji, a mówiąc dokładniej ruchu sieciowego towarzyszącego poszczególnym aplikacjom sieciowym. Dzięki wspomnianej ikonie można zmieniać charakter użycia sieci, np. Light Web Browsing lub Heavy Web Browsing. Z uwagi na to, że w omawianej sieci wąskim gardłem jest połączenie dostępowe do sieci WAN informacje wymieniane lokalnie między stacjami roboczymi nie są brane pod uwagę. Ikona Profile służy do przyporządkowania różnego rodzaju aplikacji do konkretnych komputerów PC. Do dyspozycji mamy tutaj kompletną sieć z predefiniowanymi parametrami aplikacji oraz profili. Wyjątkiem jest tutaj przepustowość łącza WAN, które będzie należało modyfikować w celu obserwacji zmian. Scenariusz I (20 kbps) W pierwszym scenariuszu należy skonfigurować przepustowość łącza WAN na 20 kb/s. W tym celu należy: 1. Kliknąć PPM na łączu WAN i wybrać z menu kontekstowego opcję Edit Attributes. Rys. 3. Parametry łącza WAN. 2. Kliknąć na atrybut Data Rate i wpisać Potwierdzić przyciskiem OK. 4. W oknie głównym kliknąć na ikonę Configure / Run simulation: 5. Ustawić parametr Simulation Duration na 8 godzin. 6. Kliknąć Run i obserwować przebieg symulacji. 7. Po zakończeniu symulacji kliknąć przycisk Close. W tym momencie dostępne są wszystkie dane dotyczące sieci, w tym czas odpowiedzi aplikacji web owych (Reponse Time) oraz stopień wykorzystania połączenia WAN (link utilization). 3

4 W celu analizy wyników symulacji należy postępować następująco: 1. Kliknąć PPM na łączu WAN i wybrać View Results. Rys. 4. Okno wyników symulacji łącza WAN. Rys. 5. Okno wyników symulacji łącza WAN. 2. Rozszerzyć point-to-point oraz zaznaczyć utilization w obydwu kierunkach (Rys. 4). 3. Następnie wybrać opcję (Rys. 5) statystyki nakładane (Overlaid Statistics). 4

5 4. Nacisnąć przycisk Show oraz zamknąć okno wyników. 5. Sprawdzić wydajność działania komputera PC2 poprzez kliknięcie PPM na PC2 Researcher oraz wybranie View Results. 6. Rozszerzyć opcję Http Client i wybrać Page Response Time (seconds). Upewnić się, że w menu rozwijanym typ danych jest ustawiony na As-Is. 7. Nacisnąć Close, w celu zamknięcia okna. 8. Używać klawisza w celu ukrywania i pokazywania wszystkich wykresów. Scenariusz II (40 kbps) Celem tego scenariusza jest symulacja pracy sieci przy zastosowaniu modemu o przepustowości W tym celu należy: 1. Wybrać Scenarios / Duplicate Scenario i nazwać jako: 40k_dialup_connection. 2. Ustawić prędkość łącza WAN na 40 kbps. 3. Uruchomić symulację i wykonać analizę porównawczą. Scenariusz III i IV (512 kbps, 10 Mbps) Powyższe scenariusze wykonywać zgodnie z opisem w Scenariuszu I oraz II. III. Zawartość sprawozdania Sprawozdanie powinno zawierać: opis symulowanej sieci wraz z jej schematem, wyniki symulacji poszczególnych scenariuszy, analizę porównawczą czasu otwarcia strony dla wszystkich scenariuszy, analizę porównawczą wykorzystania łącza WAN dla wszystkich scenariuszy, wnioski wynikające z przeprowadzonych symulacji. IV. Wymagania BHP W trakcie realizacji programu ćwiczenia należy przestrzegać zasad omówionych we wstępie do ćwiczeń, zawartych w: Regulaminie porządkowym w laboratorium oraz w Instrukcji obsługi urządzeń elektronicznych znajdujących się w laboratorium z uwzględnieniem przepisów BHP. Regulamin i instrukcja są dostępne w pomieszczeniu laboratoryjnym w widocznym miejscu. 5